可扩展多负载无线充电平台

周俊杰 张肖雄 胡瑶

摘 要：根据当前的用户需求，文中设计了一款可扩展多负载无线充电平台。该平台由AC-DC-AC电源、多个K变换器、多个镶嵌于平面充电垫中的均匀磁场平面电感线圈以及多个负载接收端组成，具有可扩展特性与负载隔离特性，能够同时为多个负载供电，体积小巧，成本低廉，具有广阔的市场发展前景。

关键词：多负载；无线充电

1 作品简介

文中基于磁耦合谐振无线电能传输技术设计了一种具有可扩展特性与负载隔离特性的多接收端平面无线充电平台，由AC-DC-AC电源、多个K变换器、多个镶嵌于平面充电垫中的均匀磁场平面电感线圈以及多个负载接收端组成。双端口的K变换器一端连接平面电感线圈，另一端与电源连接，起到负载隔离的作用，放置在平面充电垫上的多个接收端负载（手机、平板、灯泡等）可同时充电；通过多个K变换器同时连接到电源，平面发射线圈可独立或拼接使用，在有效扩大充电面积的同时仍能保持负载隔离的特性。

该装置将需要充电的负载接收线圈放置于该区域任意位置，同时不影响其吸收功率和效率。此外，为避免多个负载同时充电会相互干扰，本作品采用了负载隔离技术以减小多负载充电时的干扰。具有上述两个特征的无线充电平台能够同时为多个负载如灯泡、手机等供电，可拓展可拼接也可单独使用，灵活便捷，应用场景前景广阔。实物电路连接如图1所示。

2 工作原理

本小组基于磁耦合谐振无线能量传输技术设计了一款具有负载隔离特性的可拓展平面多负载无线充电平台，由逆变交流电源、K变换器、平面发射垫（包括接收线圈、接收线圈调谐电容、负载）组成。……